CN101051536A - 不等径圆单线复合绞层导线 - Google Patents

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黄俊华
徐军
张忠
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Abstract

一种不等径圆单线复合绞层导线由芯线和两层或者多层不等径圆单线绞合而成，在其外层绞线层的空档中填充入与该绞层线不等径的嵌入线，使其与内外绞层紧密接触，嵌入线的根数与内外绞层线根数相等，且其根数≥5，嵌入线可以是兼具导电和增强抗拉强度的金属线，也可以是起增强抗拉和减轻自重的轻质高强度非金属线，绞线中的少量间隙中可以填入防腐阻水材料，嵌入线和内外绞线绞合节距均匀一致。本发明广泛应用于架空输电线路，其优点是有效减少绞线层与层之间和线与线之间的空隙，与现有普通架空导线和地线相比，在相同外直径条件下，本发明增大了有效截面积、载流量和抗拉强度，减小阻抗，加大架空导线杆塔档距，节省杆塔数量，降低输电线路建设运行成本，效果十分显著。

Description

不等径圆单线复合绞层导线
所属技术领域
本发明涉及一种电力用架空导线，尤其是绞层内导线用不同线径的导线即不等径圆单线复合绞层导线。
背景技术
现有的电力架空导线或架空地线都由金属圆单线同心绞合而成，且每根金属圆单线的直径相等，在一层的绞线中根数往往有小于一根单线的误差，增大了层间空隙量，对内产生挤压，绞线的外层比内层直径大，容纳绞线根数多。其不足之处是这种等径圆单线绞合导线层与层之间和线与线之间的间隙较大，有效导电截面积相对较小，受风和覆冰的影响大，抗拉强度低，加重杆塔的负载。
发明内容
为了克服现有电力架空导线和架空地线的绞线层与层间、线与线间所含的空隙大，有效导电截面积相对较小，受风和覆冰的影响较大，抗拉强度低，杆塔负载被加重的不足，本发明提供一种不等径圆单线复合绞层导线，使其在外直径不变的情况下，增加有效截面积，增大载流量，提高抗拉强度，扩大导线的实际使用档距，减少杆塔数量，降低输电线路建设运行成本。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种圆单线复合绞层导线由芯线和不等径圆单线绞合而成，其特征是该复合绞线是在芯线外绞合两层或者多层圆单线，在外层绞线的空档中填充入与该层绞线线径不等的嵌入线，从横截面上看，加入外层绞层中的嵌入线的外径与该层相邻两圆单线和内层绞线横截面的圆，三圆正好同时相切，内外绞层的圆单线和嵌入线的根数相等，其根数≥5，加入绞层的嵌入线可以是兼具导电和增加抗拉强度的金属线，也可以是起加强抗拉强度和减轻绞线自重的轻质、高强度非金属线，在绞线的层与层间和线与线间的空隙可以填充防腐阻水材料，内外绞层线和嵌入线的绞合节距均匀一致。
本发明的有益效果是在同一绞层中采用了不等径线的嵌入式组合排列，减小了绞线的层与层间和线与线间的空隙，使与普通绞线比在外直径相等的情况下，减少间隙，增大了有效截面积、载流量和抗拉强度，减小阻抗，扩大架空导线实际使用档距，节省杆塔数量，降低输电线路的建设运行成本，效果显著。
附图说明
图1图2是本发明横截面构造图。
在图1图2中：1.芯线，2.第一层绞线，3.第二层绞线，4.嵌入线。
具体实施方式
在图1图2中，一种不等径圆单线复合绞层导线由芯线和不等圆单线绞合而成，其特征是该复合绞线是在芯线(1)外绞合两层或者多层圆单线(2、3)，在外层绞线的空档中填充有与该层绞线(3)线径不等的嵌入线(4)，从横截面上看，加入外绞层中的嵌入线的外径圆与该层两相邻绞线(3)和内绞层绞线(2)三根圆单线横截面的圆同时相切，内外绞层分别含的圆单线(2、3)根数和嵌入线(4)的根数相等，且其根数≥5，加入绞层中的嵌入线(4)可以是兼具导电和增强抗拉作用的金属线，也可以是起增强绞线抗拉强度、降低绞线自重的轻质高强度非金属线，在绞线的层与层之间和线与线之间的尚有极少量空隙可以填充保护绞线的防护阻水材料，内外绞线(2、3)层和嵌入线(4)的绞合节距均匀一致。
实施例1
一种不等径圆单线复合绞层导线，其横截面结构参见附图2，芯线(1)1根是线径3.2mm镀锌钢线，第一层绞合线(2)9根每根线径1.7mm，第二层绞合线(3)用9根铝线每根线径1.5mm，嵌入线(4)9根是铝合金线每根线径1.2mm，绞线总外径9.0mm，自重438kg/Km，有效截面积54.55mm2，总抗拉强度69.9KN，直流电阻1.796Ω/Km，20-300℃温度范围内的短路电流容量22.7KA2S，安装弧垂1.5％，覆冰10mm，风速10m/s，温度-5℃条件下使用档距519m。为了便于对比，本发明实施例与常规结构GJ-50镀锌钢绞线的主要技术指标列表对比如下表：
本发明绞线与常规结构GJ-50镀锌钢绞线的主要技术指标比对表
  比对项目名称  常规结构GJ-50   本发明结构
  绞线外径               mm  9.0   9.0
  自重                Kg/Km  385   438
  中心线        直径mm/数量  3.0/1   3.2/1
  第一层绞线    直径mm/数量  3.0/6   1.7/9
  第二层绞线    直径mm/数量  -   1.5/9
  第二层嵌入线  直径mm/数量  -   1.2/9
  有效截面积                  mm2   49.48   54.55
  总抗拉强度                  KN   61.5   69.9
  直流电阻                 Ω/Km   2.043   1.796
  短路电流容量(20-30℃)    KA2S   17.8   22.7
  使用档距(安装弧垂：1.5％；覆冰：10mm；风速：10m/s；温度-5℃)   489m   519m+
上表的对比数据说明，倘若使用相同规格的原材料，绞线的外径相等，同为9mm，则说明本发明的抗拉强度提高了13.7％，在相同的安装、运行条件下，使用档距提高了20米，每百公里架空线可少建12个基杆塔，含基础、塔体、附件在内的每个基杆塔以200万元计，不含征地和青苗费等项支出，即可节约投资2400万元，此外与同直径常规绞线比，本发明的直流电阻减小了12％，承载短路电流容量提高了27.5％，其优越性是十分显著的。
实施例2，一种不等径圆单线复合绞层导线，其横截面结构参见图1芯线(1)1根线径3.2mm镀锌钢线φ3.2mm，第一层绞线8根铝包钢线，每根直径1.7mm，第二层绞线8根铝线，每根直径1.7mm，第二层的嵌入线用铝合金线，直径1.2mm。效果与实施例1相同。
实施例3，一种不等径圆单线复合绞层导线，其横截面结构参见图2芯线(1)为线径3.2mm镀锌钢线，第一层绞线为9根线径1.7mm铝包钢线，第二层线为9根线径1.7mm铝线，嵌入线为9根线径1.2mm的高强尼龙单丝，该绞线外径9.0mm，自重388Kg/Km、有效截面积49.98mm2，总抗拉强度65.3KN，直流电阻2.043Ω/Km，20℃-300℃温度下，短路电流容量17.8KA2S，安装弧垂1.5％，覆冰10mm，风速10m/s，温度-5℃时的使用档距538m.其技术指标的优越性也是显而易见的。

Claims (6)

1、一种不等径圆单线复合绞层导线由芯线和不等径圆单线绞合而成，其特征是该复合绞线是在芯线外绞合两层或者多层圆单线，在其外层绞线的空档中填充与该绞层线径不等的嵌入线。
2、根据权利要求1所述的不等径圆单线复合绞层导线，其特征是嵌入线内与外绞层线紧密接触，从横截面上看加入外层中的嵌入线横截面的外径圆与该绞层两相邻圆单线和内绞层圆单线三根圆单线的横截面圆同时相切。
3、根据权利要求1所述的不等径圆单线复合绞层导线，其特征是所述内外绞层分别含圆单线根数和嵌入线根数相等，且其根数≥5。
4、根据权利要求1所述的不等径圆单线复合绞层导线，其特征是所述的加入外绞层中的嵌入线可以是兼具导电和增强绞线抗拉强度作用的金属线，也可以是起加强绞线抗拉强度，同时可减轻绞线自重的轻质高强度非金属线。
5、根据权利要求1所述的不等径圆单线复合绞层导线，其特征是所述的绞线层与层之间、线与线之间的极少量空隙可以填充保护绞线的防腐阻水材料。
6、根据权利要求1所述的不等径圆单线复合绞层导线，其特征是所述的内外绞线和嵌入线的绞合节距均匀一致。
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